混凝土桥梁设计原理

2024-07-30

混凝土桥梁设计原理(精选12篇)

混凝土桥梁设计原理 篇1

在役桥梁结构随着使用时间的延续,受结构使用条件及环境侵蚀等因素的影响,加之设计和施工的不当,将发生材料老化与结构损伤,这是一个不可逆的过程,这种损伤的累积将导致结构性能劣化,承载力下降和耐久性降低。外界环境因素对混凝土结构的破坏是环境因素对混凝土结构物理化学作用的结果,环境因素引起的混凝土结构损伤或破坏主要有:混凝土碳化;氯离子侵蚀;碱骨料反应;冻融循环破坏;钢筋腐蚀。下面分别进行分析。

1 混凝土的碳化

混凝土碳化是指混凝土中的氢氧化钙(Ca(OH)2)与渗透进混凝土中的二氧化碳(CO2)或其他酸性气体发生化学反应的过程。混凝土碳化可用下列化学式表示:

碳化的实质是混凝土的中性化。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土内部的孔隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其pH值为12~13。在这样高的碱性环境中埋置的钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面生成一层难溶的三氧化二铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4),通常称为钝化膜,能够阻止混凝土中钢筋的腐蚀。当有二氧化碳和水气从表面通过孔隙进入混凝土内部时,和混凝土中的碱性物质中和,会导致混凝土的pH值降低。当pH值小于9时,埋置于混凝土中的钢筋表面的钝化膜被逐渐破坏,在水分和其它有害介质侵入的情况下,钢筋就会发生腐蚀。

混凝土碳化特征曲线是表征混凝土碳化深度随时间的变化规律。国内外大量的研究资料表明,在非侵蚀性介质的正常大气条件下,混凝土碳化特征曲线可用幂函数方程表示。

D=at

式中:D——混凝土碳化深度;

t——混凝土碳化龄期;

a——碳化速度系数。

混凝土碳化深度测量是桥梁检测的重要工作内容之一,通常采用在混凝土表面点滴1%的酚酞溶液的方法测试,未碳化的混凝土与酚酞液反应呈粉红色。

在实际工作中,可通过对使用若干年后结构大量的实测碳化深度的统计分析,推算钢筋的混凝土保护层完全(或部分)碳化的时间,预测钢筋可能产生锈腐的时间,为结构的耐久性评估提供必要的基础资料。

2 氯离子侵蚀

混凝土是一种耐久性较好的建筑材料,但在化学侵蚀介质的作用下,它保持自身能力是较差的。对桥梁及港工结构而言,最危险的化学侵蚀是氯离子的侵蚀。

2.1 氯离子存在的广泛性

一般硅酸盐水泥本身只含有少量的氯化物。若在混凝土拌制时加入了含氯化物的减水剂,掺入用海水淬冷的高炉矿渣或使用海水排湿的粉煤灰等,均可能会使混凝土含有相当多的氯化物。就大多数情况而言,氯化物对混凝土结构的侵蚀是氯离子从外界环境侵入已硬化的混凝土造成的。

近半个世纪以来,世界各国公路交通发展迅猛,为了保证交通畅通,冬季向道路、桥梁桥面撒盐化雪除冰,使得氯离子渗透到混凝土之中,引起钢筋腐蚀。

2.2 氯离子对混凝土结构的危害

氯离子对混凝土结构的危害是多方面的,但最终表现为钢筋的腐蚀。我国早期修建的港工和桥梁结构,混凝土强度等级低、抗渗性差,由于氯化物侵蚀造成钢筋腐蚀破坏的情况是触目惊心的。混凝土遭受氯化物的侵蚀,形成大量可溶性盐类,并在混凝土的孔隙和毛细孔中反复积聚,引起膨胀性反应,使混凝土的孔隙加大,或出现裂缝。加大了氯化物渗入混凝土内部的通道,导致钢筋腐蚀。钢筋腐蚀后出现锈胀裂缝又会进一步加大氯离子侵入混凝土内部的通道,导致钢筋腐蚀加剧,如此恶性循环,最终造成钢筋的严重腐蚀破坏。

3 混凝土的碱骨料反应

3.1 碱骨料反应作用机理

碱骨料反应是指混凝土中某些活性矿物骨料与混凝土孔隙中的碱性溶液之间发生的反应。碱骨料反应的类型与骨料活性成份有关,最常见的是碱-硅酸反应。碱-硅酸反应是二氧化硅在骨料颗粒表面溶解,逐渐形成硅酸盐凝胶。硅酸盐凝胶具有粘性,吸水后体积膨胀3~4倍,将引起混凝土开裂破坏。

3.2 碱骨料反应的破坏特征

碱骨料反应破坏的最重要特征之一是混凝土表面开裂。碱骨料反应产生的裂缝形态与结构中钢筋形成的限制和约束状态有关。钢筋限制约束力强的混凝土,碱骨料反应形成的裂缝为顺筋裂缝;限制约束作用弱的混凝土,碱骨料反应形成的裂缝为网状或地图状裂缝。另外,碱骨料反应引起混凝土开裂的同时出现局部膨胀,以至使裂缝边缘出现不平的错台状态,这是碱骨料反应裂缝所特有的现象。

在工程病害诊断时,应注意碱骨料反应裂缝与混凝土收缩裂缝的区别。混凝土的收缩也会出现网状裂缝,但出现的时间较早;碱骨料反应裂缝出现较晚,多数在施工后数年甚至十几年后出现。收缩裂缝和碱骨料反应裂缝均与环境温度有关:环境越干燥收缩裂缝越大,而碱骨料反应裂缝则是随着环境湿度的增大而发展。碱骨料反应裂缝首先出现在同一工程相同混凝土的潮湿部位,而干燥部位却安然无恙,这是碱骨料反应裂缝与其他原因裂缝最明显的外观特征差别之一。

3.3 碱骨料反应的防止

对付碱骨料反应重在预防,因为混凝土结构一旦发生碱骨料破坏,目前还没有什么可靠的修补措施。防止混凝土碱骨料反应应采用综合手段,从根本上加以解决:

(1)选用含碱量低的水泥;

(2)不使用碱活性大的骨料;

(3)在混凝土中掺入适量的火山灰活性细掺料;

(4)选用不含碱或含碱量低的化学外加剂;

(5)提高混凝土密实度或采用复合纤维混凝土,增强混凝土抗渗性,阻止水分的侵入。

4 混凝土的冻害

混凝土早期受冻使混凝土表面爆裂,强度损失严重,对结构的承载力和耐久性影响很大。处于寒冷潮湿环境的混凝土在冻融循环的反复作用下,将引起混凝土表层剥落和开裂,对结构的耐久性危害很大。北方地区公路撒盐除冰,由于盐类化合物与冻融循环共同作用引起的盐冻破坏是一种最严重的冻融破坏,其破坏程度和速率比普通冻融破坏要大得多。

4.1 混凝土冻融破坏的特征

冻融破坏的特征是混凝土剥落,在混凝土表面出现粒径2~3mm的小片剥落,随着使用年限的增加,剥落量及剥落粒径增大,剥落由表及里。剥落一经开始,发展的速度是很快的。最典型的冻融破坏实例如黑龙江省某电厂的冷却塔,从建成到发现混凝土表层小颗粒剥落只有1~2年,从小颗粒剥落到大颗粒剥落乃至整个保护层破坏,完全丧失承载能力也只有2年左右。北方地区处于水位变化处的混凝土桥墩,冻融破坏较为普遍,表层混凝土剥落,剥蚀破坏由表及里,发展很快,减小了截面尺寸,影响结构安全。混凝土冻融破坏发展速度快,一经发现冻融剥落,必须密切注意剥蚀的发展情况,及时采取修补和补强措施。

4.2 采用引气混凝土技术是提高混凝土抗冻耐久性的重要措施

国内外大量的研究表明,掺入引气剂的混凝土抗冻耐久性明显提高,这是因为引气剂形成的互不连通的微细气孔在混凝土受冻初期能使毛细孔中的静水压力减小。在混凝土受冻结冰过程中,这些孔隙可以阻止或抑制水泥浆中微小冰体的形成。

5 钢筋腐蚀

大量的工程实践表明,钢筋的腐蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。处于干燥环境下,混凝土碳化速度缓慢,具有良好保护层的钢筋混凝土结构一般不会发生钢筋腐蚀;而处于潮湿的或有侵蚀介质(例如氯离子)的环境中,混凝土将加速碳化,钢筋钝化膜逐渐破坏,钢筋将逐渐腐蚀,最终将导致结构的严重破坏。钢筋腐蚀伴随有体积膨胀,使混凝土表面出现顺筋裂缝(爆裂),造成钢筋与混凝土之间粘着力的破坏,钢筋截面面积减少,构件承载力降低,变形和裂缝增大等一系列不良后果,并随着时间的推移,腐蚀会逐渐恶化,最终可能导致结构的完全破坏。

混凝土结构中的钢筋腐蚀受许多因素影响,其中主要包括:混凝土的液相组成(pH值及Cl-含量)、混凝土密实度、保护层厚度及完好性和外部环境等。

(1)混凝土液相pH值:

钢筋腐蚀速度与混凝土液相pH值有密切关系,当pH值大于10时,钢筋腐蚀速度很小;当pH值小于4时,钢筋腐蚀速度急剧增加。

(2)混凝土中Cl-含量:

混凝土中Cl-含量对钢筋腐蚀的影响极大。一般情况下,钢筋混凝土中氯盐掺量应少于水泥重量的1%,掺氯盐的混凝土必须振捣密实,且不宜采用蒸汽养护。

(3)混凝土的密实度和保护层厚度:

混凝土对钢筋的保护作用包括两个方面:一是混凝土的高碱性使钢筋表面形成钝化膜;二是保护层对外界腐蚀介质、氧气和水分等渗入的阻止。后一种作用主要取决于混凝土的密实度及保护层厚度。

(4)混凝土保护层的完好性:

混凝土保护层的完好性是指混凝土是否开裂,有无蜂窝、孔洞等。混凝土裂缝对钢筋腐蚀有明显影响,特别是对处于潮湿环境或腐蚀介质中的混凝土影响更大。许多调查表明,在潮湿环境中使用的混凝土结构,裂缝宽度达0.2mm时,即可引起钢筋腐蚀。

(5)环境条件:

环境条件如温度、湿度及干湿交替作用、海水飞溅、海盐渗透等是引起钢筋腐蚀的外在因素,对混凝土结构中钢筋的腐蚀有明显影响。特别是混凝土自身保护能力不合要求或混凝土保护层有裂缝等缺陷时,外界因素的影响更为突出。

6 结束语

桥梁病害诊断是进行桥梁改造加固设计的前提,只有诊断清楚才能对症下药。我国桥梁改造加固任务繁重,从事桥梁加固设计、施工及养护管理的队伍庞大,但技术水平参差不齐。因此,只有掌握混凝土结构损伤的机理,才能提高桥梁病害诊断水平,对确保桥梁改造加固工程质量具有现实意义。

摘要:桥梁混凝土在环境因素的影响下,易引起混凝土结构损伤,从五方面分析混凝土结构损伤机理,并提出了预防措施。

关键词:桥梁,混凝土,结构,损伤

混凝土桥梁设计原理 篇2

有关于混凝土结构设计原理试题

一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号钢筋和混凝土的力学性能

1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。( )

2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。( )

3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。( )

4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。( )

5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。( )

6.C20 表示fcu=20N/mm。( )

7.混凝土受压破坏是由于 )

8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。( )

9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。( )

10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。( )

11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大

时,徐变增长与应力不成正比。( )

12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( )

13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。( )

第3 章 轴心受力构件承载力

1. 轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。( )

2. 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。( )

3. 实际工程中没有真正的轴心受压构件。( )

4. 轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。( )

5. 轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大

取为400N/mm2。( )

6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的`稳定性。( )

第4 章 受弯构件正截面承载力

1. 混凝土保护层厚度越大越好。( )

2. 对于x hf的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为bf 的矩形截面梁,

所以其配筋率应按 As

bh0?f??来计算。( )

3. 板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。( )

4. 在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。( )

5. 双筋截面比单筋截面更经济适用。( )

6. 截面复核中,如果 b ,说明梁发生破坏,承载力为0。( )

7. 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服,然后混凝土受压破坏。( )

8. 正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第Ⅲ阶段。( )

9. 适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度 b的确定依据是平截面假定。( )

第5 章 受弯构件斜截面承载力

1. 梁截面两侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。( )

2. 梁剪弯段区段 )

混凝土桥梁设计原理 篇3

关键词:卓越工程师:应用型人才:教学改革

G642;TU-4

引言

《混凝土结构设计原理》是土木工程专业必修的专业基础课,是一门理论和实践结合紧密的课程,具有逻辑性强和工程性强的特点。内容包括:混凝土结构材料性能、混凝土结构设计原则、受弯构件正截面受弯承载力计算、受弯构件斜截面受弯承载力计算、受压构件承载力计算、受扭构件扭曲截面受扭承载力计算、钢筋混凝土构件的变形、裂缝验算、预应力混凝土构件的设计原理[1]。

为推进教育部提出“卓越工程师教育培养计划”,加强工程实践教育,培养适应行业企业需求的工程人才,本文基于土木工程卓越工程师培养要求,就土木工程专业《混凝土结构设计原理》教学改革进行探讨。

一、课程特点及教学现状

1、课程内容覆盖面广,分模块

本课程包括材料性能、设计原理、各类构件的受力性能、破坏特征及配筋计算。主要计算模块包括拉、压、弯、剪、扭五大部、绕度和裂缝的耐久性验算及预应力计算。教学内容繁多,复杂,学生难以全面掌握各个模块。

2、需要以扎实的材料知识和力学知识为基础

学习本课程需要学生教好的掌握建筑材料及材料力学两门基础课程。混凝土结构设计原理研究的对象就是混凝土和钢筋两种材料的结合体,计算的理论推导大部分是基于材料力学公式,这就要求学生必须掌握好這两种材料的基本性能,也要熟练掌握材料力学的基本公式。

3、半理论半经验的计算公式

本课程涉及到的计算方法是以试验为基础,建立半理论半经验计算公式,计算也要符合相关的基本假设。公式多,公式复杂,符号多,计算结果的不唯一性等等原因,导致学生一时难以接受,学习提不起兴趣,抽象难懂,积极性很低,往往导致最终的考试成绩很不理想。

4、规范规定的构造要求多

对于复杂、不便计算的内容,本课程采取按照规范条文取值,构件截面形式、尺寸、钢筋直径、间距、布置要求都有所不同。这部分内容具有零散、系统性差、逻辑性不强的特点,学生容易混淆概念、难以记忆。

5、理论与实际结合紧密

在学习本课程过程中,要时时考虑安全和经济两者之间的平衡,不仅要掌握如何通过计算来保证结构的安全可靠,同时也要综合考虑材料、施工、构造要求等方面,以此来取得施工最方便快捷,经济利益最大化。学生在学习过程中往往只注重如何保证计算的安全与否,未能中和考虑安全和经济两个方面。

二、课程改革思路探讨

基于本课程具有以上特点,以及教师教学和学生学习过程中存在各种问题。为了激发学生学习兴趣、引导学生自主思考、深刻理解计算理论及设计方法,我们认为可以从教学内容、教学方法及考核方式三个方面入手进行改革。

1、教学内容改革

混凝土结构设计原理课程内容多、范围广,教师应找出各章节前后联系,形成一个骨架,使各章节知识融会贯通,这样不仅学习起来有脉络和层次,也容易使分模块的课程内容串成一串,加深印象,提高学习效率;对构造要求部分,教师要做到少而精讲解,不能过多罗列,这样容易使学生失去学习兴趣;在课程中引入工程实际教育,应利用已有资源或者创造资源为学生增设实验课程,比如可以进入企业或者试验室参与一段梁的制作过程,并利用已学知识对其进行计算,验算实际承载力与理论值的偏差,让学生对所学知识有一个直观的认识[2]。

2、教学方法改革

启发式教学。该课程的特点决定了其上课内容枯燥乏味,所以在教学过程中,如何来提高学生听课积极性就显得尤为重要,启发式教学的引入能有效的解决这一个问题。按照提出问题、分析问题、解决问题、讨论总结的模式在课初就提出问题,让学生带着问题听课,启发和引导学生主动思考。例如,在进行一个梁截面受弯设计时,想学学生提出如何来保证梁本身的承载能力、如何使施工更为方便,并且达到经济最省的效果[3]。启发式的教学方式能够引起学生的听课兴趣,还能提高教学质量。

网络教学。引入微课和翻转课堂,微课教学视频课时十分钟以内,针对个知识点进行教学具有目标明确、针对性强和教学时间短的特点,学生在较短时间内能够将某一个知识点学透,理解深刻[4]。比较符合结构设计原理课程内容分模块特点。翻转课堂让教师和学生互换角色,学生在课上变被动接受知识为主动讨论,学生自主学习能力能得到提升,课堂氛围和学生听课兴趣都能大幅提升。

实践性教学。

卓越工程师人才培养可聘请企业教师进行混凝土结构设计原理课程上课,提高学生的工程实践认识。施工企业教师可将构造要求讲的丰富透彻,设计院教师能从全方位综合考虑来进行梁柱板的设计。此外,学校可以为学生提供场所做有针对性的开放性试验,让学生根据所学原理来进行试验设计,试验总结。

3、考核方式

混凝土结构设计原理是一门跟国家规范联系非常紧密的课程,在工程应用中经常要查阅相关规范进行计算设计,而且本课程中的公式的记忆量又相当大,所以传统的考核方式并不适合,可采取开卷和闭卷相结合的方式。对于概念性较强的内容可采取闭卷方式考核,题目类型为选择、填空、简答为主;计算部分采取开卷考核,用工程实际例子改成合适的计算题对学生进行综合考核,提高了学生的工程实践认知,也锻炼了学生职业资格考试能力。采用平时考核(占课程成绩的10%)、实验考核(占课程成绩的20%)和期末有限开卷考试(占课程成绩的70%)相结合的考核方式。

三、结语

《混凝土结构设计原理》是一门理论和实际联系紧密的课程,工程概念强,应以力学知识为基础,结合设计规范,加强理论和实践的联系。学校根据教育部文件制定“卓越工程师教育培养计划”培养计划,我们通过在教学内容、教学方法和考核方式进行研究探讨,在混凝土结构设计原理课程教学实践中,紧紧围绕学校培养目标,积极探索新的教学方法,提高教学效果,培养学生的分析思考能力和创新意识,使学生真正掌握这一课程,使之成为名符其实的卓越工程师。

参考文献:

[1] 曹海,叶恭宝.混凝土结构设计原理课程教学改革探索.《黄山学院学报》.2014年05期

[2] 郭锐娥. 《混凝土结构设计原理》课程的教学改革探索[J]. 科学与财富, 2015, 7(16): 9-9.

[3] 沈浦生, 梁兴文. 混凝土结构设计原理[J]. 2005.

[4] 张晓燕, 李凤兰, 曲福来, 等. 混凝土结构设计原理课程教学方法探讨[J]. 高等建筑教育, 2011, 20(1): 79-82.

混凝土结构设计原理课程教学探讨 篇4

关键词:混凝土结构设计原理,课程特点,教学方法,教学手段,探讨

前言

混凝土结构设计原理属于土木工程类核心专业课程之一, 其内容丰富、理论严谨、应用性强, 是理论性与实践性相融合的一门学科。课程主要讲述钢筋混凝土结构的设计理论与基本构件的设计计算方法, 以及相应的构造措施等, 旨在培养学生基本的工程结构设计能力。目前涉及这门课程的教材种类繁多, 但有关其教学方法探讨与改革实践方面的研究还相对较少[1,2,3,4]。因此, 本文从该门课程特点与教学目的出发, 对其教学方法和教学手段进行了探讨。

一、课程特点

1. 课程内容多, 与基础课程联系紧密。

混凝土结构包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等结构形式, 其设计方法各不相同。要掌握混凝土结构设计原理与计算方法, 首先要了解这种复合材料特殊的物理力学性能, 更重要的是理解基本构件的受力特性、破坏形态与承载力计算方法, 以及相应的构造措施[2], 课程教学内容多, 涉及知识面广。同时, 课程内容与其他基础课程联系非常紧密, 特别是对基本构件受力特性的理解以及荷载、内力与变形计算要求有材料力学、理论力学、结构力学的基础知识作为支撑, 要求学生具有良好的力学理论基础。

2. 参数符号多, 取值应用经验性强。

课程参数符号多:一方面表现在材料强度指标与荷载代表值种类多, 不同极限状态表达式中荷载代表值与材料强度取值不同, 同时还包括相应的分项系数, 学生在初次接触这些参数时很容易混淆;另一方面, 基本构件强度与承载力影响因素多, 计算方法复杂, 为简化计算, 在公式推导中引入了计算参数与经验系数, 比如相对受压区高度ξ、配筋强度比ζ、剪扭承载力降低系数βt等, 这些参数符号大多较抽象, 取值应用来源于试验分析与工程经验, 理解相对较困难。

3. 计算公式应用存在限制条件。

钢筋与混凝土这两种材料的相互作用、组成比例直接影响基本构件的力学性能, 且混凝土属于弹塑性材料, 力学性能影响因素多, 离散性大, 导致混凝土结构构件的受力性能分析十分复杂, 不能直接沿用材料力学的推导公式。基本构件的承载力计算方法主要是以试验分析为基础, 结合工程经验, 拟定计算基本假定简化构件截面应力分布, 由几何关系与力的平衡原理以建立相应的计算公式。这样, 计算公式的应用必须满足一定的适用条件, 凡满足条件的设计结果都是可行的, 结果具有不唯一性, 需要学生转变这种思维模式[3,4]。

4. 构造措施多, 工程背景强。

不同类型的结构构件构造措施很多, 有些规定是为避免结构计算中基本假定与实际力学特性的差异, 有些是针对一些不便或不必计算的内容而进行的要求。但大多都是根据长期的工程经验和试验结果而规定的, 比如受力钢筋直径、间距、保护层厚度, 架立钢筋与腰筋的布置, 板中分布钢筋的布置, 以及最小配筋的规定等。这些措施关联性不大、系统性不强, 有的只能死记硬背, 有些需要结合工程应用来理解性记忆, 且容易混淆。

混凝土结构设计原理课程内容丰富, 专业性与实践性强, 是学生进入工作岗位尤其是从事结构设计工作必备的专业基础知识。随着混凝土材料与结构工程技术的进步, 混凝土结构设计原理的教学内容还会相应增加, 教师应对教学内容编排、教学方法、教学手段与考核机制等各方面尝试创新与改革, 改善教学效果, 使学生转变学习思维, 扎实掌握混凝土结构的基本设计原理与计算方法及其应用, 培养学生工程结构设计能力[5,6]。

二、教学方法和教学手段探讨

针对混凝土设计原理课程的特点, 笔者结合自身的教学体验, 通过与同行教师的讨论、交流, 认真探讨总结了该门课程的教学方法与和教学手段, 并在教学中得以实施, 有效帮助学生掌握混凝土结构的设计原理和计算方法, 提升学生的综合素质和工程设计能力。

1. 注重传统板书与现代多媒体教学有机结合。

传统板书思路清晰, 逻辑性与连贯性强, 可以较好地引导学生分析问题、主动思考, 但一些复杂图形不便描述, 试验过程与试验现象无法展示;现代多媒体教学主要是以计算机为核心, 通过制作多媒体课件, 精心设计教学内容, 辅以适当的动画和视频录像来进行讲解的现代化教学方法[5]。由于混凝土结构设计原理课程教学内容复杂, 用单一的教学方法和手段不能有效完成教学任务或者达不到应有的教学效果[1,2,3,4], 因而可以有机结合多媒体教学与传统板书的优点, 以多媒体教学为主。教师制作课件前先整合提炼教学内容, 编列讲解提纲, 理清教学思路, 多以图片和动画代替一些枯燥的叙述。针对一些重点内容则需结合传统板书, 既能引起学生的重视, 也能加深理解。例如讲解受弯构件正截面与斜截面破坏形态时, 可以简要板书主要的破坏形态, 然后结合试验视频, 让学生对破坏特征进行归纳总结;由等效应力图建立受弯构件正截面承载力计算方法时, 应力分布图可采用多媒体演示, 平衡方程的建立及其适用条件可以通过板书推导;构造措施可以结合工程照片或施工图进行讲解, 通过工程实例让学生有较直观认识, 提高学习积极性。

2. 重视规范应用与工程实践。

混凝土结构设计原理是一门工程实践性很强的核心专业课, 课程内容与规范密切相关, 且主要是对规范条款的解释、细化和延伸, 尤其是一些构造措施与基本构件的承载力计算方法。教师在讲解过程中要紧密联系现行规范, 结合工程实例, 既要指明规范要求, 也要阐述清楚理论依据与工程意义, 让学生理解工程结构设计不仅应满足理论计算要求, 更应符合规范规定, 培养学生处理实际工程问题的能力。另外, 应有目的地组织学生进行工程现场参观和学习[5,6], 了解基本构件的钢筋布置与相应的构造措施, 加深对课堂教学内容的理解, 提升学生对结构设计的认识, 培养学习兴趣。

3. 强化试验教学。

混凝土结构构件受力机理复杂、力学性能分析困难, 不能直接沿用材料力学的推导公式, 需通过大量试验, 结合工程经验, 提出基本假定, 推导承载力计算方法进行结构设计, 总体思路可概括为:试验分析与工程经验→基本假定→简化应力图→基本公式→构件设计[2,3]。可见, 试验分析是构件受力分析与计算方法建立与截面设计的基础, 课程教学中应重视试验教学。在进行拉、压、弯、剪、扭五大基本构件受力特性讲解前, 可先结合力学基础知识分析受力机理, 然后给学生观看试验教学视频, 了解各种受力状态下构件的破坏过程、破坏特征、破坏形态与影响因素。结合试验视频阐述哪些破坏形态是实际工程中不允许发生、设计时需避免的, 哪些破坏形态是我们分析构件承载力的依据和基础。再分析并建立相应的承载力计算方法, 规定其适用条件, 学生自然比较容易接受。另外, 尽量安排试验教学环节, 以分组的形式让学生全程参与基本构件试验模型, 从钢筋的绑扎、应变片的粘贴、混凝土的制备与浇筑, 到模型试验测试、数据记录与结果整理, 让学生对比体会理论与试验结果的异同, 巩固对不同结构构件受力特性的认识和理解。既能提高学生的学习积极性, 也锻炼了学生的动手能力与团队合作精神, 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

4. 重视课堂例题与课后习题。

课程中公式参数多, 不同构件的设计计算方法不同, 计算方法建立过程学生应尽量掌握, 但关键是计算方法如何应用、相关参数的取值、如何进行构件截面设计或校核, 这就需要加强课堂例题和课后习题练习。课堂上每个基本构件的计算方法提出后, 要分析运用该计算方法时的解题思路, 总结计算步骤和注意事项, 让学生先结合教材上的例题熟悉公式与参数的应用, 然后再进行随堂例题演练, 考察学生对计算方法的应用能力, 及时发现问题并有针对性地进行讲解指导。比如, 关于偏心受压构件是否需要考虑二阶效应应同时满足三个条件: (1) 杆端弯矩比M1/M2≤0.9; (2) 轴压比不大于0.9; (3) 长细比lc/i≤34-12 (M1/M2) 。给出这个三个条件后, 随即给出三个条件同时满足与个别条件满足的相关例题, 让学生对比分析, 这样学生就能较容易掌握何时该考虑二阶效应。对于这些枯燥的公式和参数, 学生在课堂上理解了而不及时复习巩固也容易遗忘, 课后习题是较好督促学生学习和巩固的手段, 并能检验一些基本要求和验算条件学生是否真正理解清楚, 同时了解、发现学生容易犯的共性错误, 再有针对性地组织进行习题讲解与答疑。

5. 课程考核方式多样化。

混凝土结构设计原理主要要求学生掌握基本构件的受力性能、计算方法以及相应的构造措施, 学会运用规范, 具备一定的解决实际工程问题与工程结构设计的能力。但课程中构造规定多, 公式计算复杂, 参数取值需要查表, 课程考核方式完全依靠闭卷考试的形式, 难免加大学生的记忆工作量, 且有些知识点学生在实际工程设计时套用公式或按规范取值即可, 另外也有些内容在实际工程设计时较重要但不适合作为闭卷考试题目[4]。因此, 教师应对课程考核方式进行适当的调整和改进, 按平时考核占课程成绩10%、作业占课程成绩10%、期中测试占课程成绩10%、试验占课程成绩10%, 期末考试占课程成绩60%的模式进行综合考评。同时, 为激励学生主动思考, 提高学习积极性, 对课堂主动回答问题的学生, 根据情况可给予总评成绩0.5~1分的奖励。考试中一些参数指标或经验计算公式, 比如材料强度指标、斜截面抗剪计算公式、考虑二阶效应时截面弯矩计算公式等可有限提供。总之, 课程教学旨在培养学生对知识点的理解和应用, 课程考核方式可以多样化。

三、结语

混凝土结构设计原理主要讲述基本设计原理和构件设计方法, 是一门理论性与实践性相融合的课程, 内容多, 知识面广, 应用性很强。教授这门课程要根据课程特点, 结合现行设计规范, 注重理论与实践的联系, 认真探索和实践多样化的教学手段和方法, 帮助学生较好地理解和掌握混凝土结构设计原理和计算方法, 提升学生综合运用知识进行工程结构设计的能力, 为从事土木工程相关工作打下坚实基础。

参考文献

[1]刘华新, 魏巍.混凝土结构教学方法的研究与实践[J].辽宁工学院学报, 2001, (9) :90-91.

[2]王秋萍, 李宏伟.混凝土结构课程的教学方法初探[J].高等建筑教育, 2005, 14 (1) :59-61.

[3]许英, 汪宏, 等.混凝土结构设计原理教学方法与教学手段探讨[J].高等建筑教育, 2008, 17 (3) :88-91.

[4]任凤鸣, 袁兵.“混凝土结构设计”课程的教学探讨[J].广东工业大学学报, 2006, 12 (增刊) :122-123.

[5]刘杰.学生工程意识和实践能力培养的研究与实践[J].中国教学与社会科学, 2009, (2) :12-13.

混凝土桥梁设计原理 篇5

②线膨胀系数接近,温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏

2、钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点:

优点:合理用材,就地取材 节约钢材 耐久耐火 可模性好 整体性好,刚度大; 缺点:自重大

抗裂性差 性质较脆 费工费模

3、混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的: 强度高(节省钢材获得较好的经济效益); 塑性好(给人以破坏的征兆);

可焊性好(保证焊接后的接头性良好); 与混凝土的粘结锚固性能好(使钢筋的强度能够被充分利用,保证焊接后的接头性能良好);严寒地区低温性能好

4、钢筋的品种与性能

HPB235级(Ⅰ级)(Hot rolled Plain Steel Bars)钢筋多为光面钢筋,多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。

HRB335级(Ⅱ级)(Hot rolled Ribbed Steel Bars)和 HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高,多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋,尺寸较大的构件,也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结,外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。

RRB400级(Ⅳ级)(Remained heat treatment Ribbed Steel Bars)钢筋强度太高,不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋,一般冷拉后作预应力筋 HRB400级和HRB335级钢筋一般用于普通混凝土结构中的受力钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。

光面钢筋的截面面积按直径计算,变形钢筋根据标称直径按圆面积计算确定。

非热轧钢筋由强度的大小来反映它的用途,较高强度的钢筋常用语预应力混凝土构件中的预应力钢筋,一般强度的钢筋用作普通混凝土的受力钢筋或构造钢筋。

5、混凝土结构内力计算和截面承载力设计的方法:最初是弹性方法来计算,20世纪30年代,截面设计方法变为按破损阶段计算法;20世纪50年代,按照极限状态设计法。

6、钢筋的应力-应变曲线(钢筋的强度指标主要有屈服强度和极限强度)一般的混凝土构件常用有明显流幅的钢筋,没有明显流幅的钢筋主要用在预应力混凝土构件上。

一、有明显流幅的钢筋。

OA段是弹性阶段,AB段是屈服阶段或称为弹塑性阶段,BC段是强化阶段,CD是颈缩阶段。取屈服下限作为屈服强度,C点相应的峰值应力称为钢筋的极限抗拉强度。D点相对应的钢筋平均应变δ称为钢筋的延伸率。

热处理钢筋属于无明显流幅的钢筋

消除应力钢丝和热处理钢筋可以用作预应力钢筋

轴心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头

热轧钢筋强度标准值根据屈服强度确定,冷轧钢筋、预应力钢绞丝、钢丝、热处理钢筋根据极限抗拉强度确定。

对有明显流幅的钢筋,一般取屈服强度作为钢筋强度的设计依据,这是因为钢筋应力达到屈服后将产生很大的塑性变形,卸载后塑性变形不可恢复,使钢筋混凝土构件产生很大变形和不可闭合裂缝。设计上一般不用抗拉强度这一指标,抗拉强度可以度量钢筋的强度储备。延伸率反映了钢筋拉断前的变形能力,它是衡量钢筋塑性的一个重要指标,延伸率大的钢筋再拉断前变形明显,构件破坏前有足够的预兆,属于延性破坏;延伸率小的钢筋拉断前没有预兆,具有脆性破坏的特征。

二、没有明显屈服点的钢筋:如冷轧钢筋,预应力所用钢丝、钢绞线和热处理钢筋等。没有明显屈服点的钢筋和钢丝又称硬钢。

7、混凝土的立方体强度的确定: cu,k边长150mm立方体标准试件,在标准条件下(20±3℃,≥90%湿度)养护28天,用标准试验方法(加载速度0.15~0.3N/mm2/sec,两端不涂润滑剂)测得的具有95%保证率抗压强度。(在试件承压面上涂一些润滑剂,这时试件与压力机垫板间的摩擦力大大减小,试件沿着力的作用方向平行地产生几条裂缝而破坏,所以测得的抗压极限强度较低)

混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压强度标准值来确定的。混凝土强度等级采用符号C与立方体抗压强度标准值(N/mm2即MPa)表示,共划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14个强度等级。例如,C30表

f示混凝土立方体抗压强度标准值=30MPa,即混凝土立方体抗压强度大于30MPa的概率为95%以上。

混凝土的选用原则

• 建筑工程中,钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C15

• • • •

8、混凝土立方体强度与哪些因素有关?

试验方法、试件大小、加载速度、混凝土龄期等。

9、工程上一般规定δ>5%的材料为塑性材料;δ<5%的材料为脆性材料。

10、钢筋的冷加工。

冷弯基本不改变钢材的物理力学性能,但冷拉与冷拔却不同。冷拉 当采用HRB335级钢筋时,不宜低于C20

当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件,不得低于C20 预应力混凝土结构不应低于C30

采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,不宜低于C40

冷拔

• • • • 冷拔是指将光圆钢筋以强力拉拽使其通过小直径的硬质合金模具,使其截面减小而长度增长;

冷拔后的钢筋的强度会大大提高; 冷拔后钢筋的塑性会降低。

冷拔后的钢筋与之前的钢筋不属于同一种钢筋。

11、钢筋的选用原则

普通受力钢筋:优先选用HRB335和HRB400级钢筋。HPB235和RRB400级钢筋也可以采用。也可以采用冷拔、冷轧和冷扎扭钢筋。预应力钢筋宜采用:预应力钢绞线、高强钢丝、热处理钢筋。也可以采用冷轧带肋钢筋、冷拔低碳钢丝和冷轧扭钢筋。

12试述受压混凝土棱柱体一次加载的ζ-ε曲线的特点:

从开始加载到A点,混凝土变性主要是弹性变性。A点为比例极限点。超过A点后,进入稳定裂缝扩展的第二阶段,至临界点B。此后,试件中所积蓄的弹性应变能始终保持大于裂缝发展所需要的能量,形成裂缝快速发展的不稳定状态直至峰值C点,即第三阶段。裂缝迅速发展,试件平均应力强度下降,当曲线下降到拐点D后,曲线有凸向水平方向发展,出现曲率最大点E称为收敛点。E点后结构内聚力几乎耗尽,失去结构的意义

13混凝土的弹性模量是如何确定的:

采用棱柱形试件,取应力上限为0.5fc重复加荷5-6次。由于混凝土的塑性性质,每次卸载为零时,存在残余变形。但随荷载多次重复,残余变形逐渐减小,重复加载5-6次后,变形趋于稳定,混凝土的ζ-ε曲线在0.5fc以下段接近于直线,自原点至ζ-ε曲线上ζ=0.5fe对应的点的连线的斜率为混凝土的弹性模量

14简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点: 混凝土在三向受压的情况下,其最大主压应力的抗压强度取决于侧向压应力的约束强度。对于纵向受压的混凝土,如果约束混凝土的侧向变形,也可使混凝土的抗压强度有较大提高(强度提高,延性变好)

15混凝土的收缩和徐变有什么区别和联系: 在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变,徐变不一定体积减小,混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。混凝土的组成和配合比对徐变和收缩的影响是相同的,混凝土的徐变和收缩都会使预应力结构中产生应力.影响混凝土徐变的因素:

(1)内在因素:混凝土的组成配比是影响混凝土徐变的内在因素。骨料的弹性模量越大、骨料的体积比越大,徐变就越小。水灰比越小,徐变也越小。

(2)环境影响:养护及使用条件下的温度、湿度是影响徐变的环境因素。受荷载养护的温度、湿度越高,水泥水化作用越充分,徐变就越小。试件受荷后所处使用环境的温度越高、湿度越低,徐变就越大。因此高温干燥环境使徐变显著增大。

(3)应力条件:包括施加初应力的水平和加荷时混凝土的龄期,是影响徐变的重要因素。加荷时试件的龄期越长,徐变越小;加荷龄期相同,初应力越大,徐变也越大。

混凝土在水中或处于饱和湿度情况下硬结时体积增大的现象称为膨胀,混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。

影响混凝土收缩的因素

混凝土的收缩受结构周围的温度、湿度、构件断面形状及尺寸、配合比、骨料性质、水泥性质、混凝土浇筑质量及养护条件等许多因素有关。

(1)水泥的品种:水泥强度等级越高,制成的混凝土收缩越大。(2)水泥的用量:水泥用量多、水灰比越大,收缩越大。(3)骨料的性质:骨料弹性模量高、级配好,收缩就小。(4)养护条件:干燥失水及高温环境,收缩大。(5)混凝土制作方法:混凝土越密实,收缩越小。

(6)使用环境:使用环境温度、湿度越大,收缩越小。(7)构件的体积与表面积比值:比值大时,收缩小。

16徐变、收缩对钢筋混凝土的影响:

混凝土的组成和配合比对徐变和收缩的影响时相同的,混凝土的徐变和收缩都会使预应力结构中产生应力

17线性徐变与非线性徐变的概念: 线性徐变: 当应力较小时,曲线接近等距离分布,说明徐变与初应力成正比,这种情况成为线性徐变(由于水泥胶体的粘性流动所致);

非线性徐变:当施加于混凝土的应力ζ=(0.5-0.8)fe时,徐变与应力不成正比,徐变比应力增长较快,这种情况成为非线性徐变(水泥胶体的粘性流动的增长速度已比较稳定,而应力集中引起的微裂缝开展则随应力的增大而发展)

18粘结力有哪几部分组成及其保证措施:

组成:化学胶结力 摩擦力 机械咬合力 钢筋端部的锚固力;

保证措施:在同等钢筋面积的条件下,宜优先采用小直径的变形钢筋。为保证钢筋深入制作的粘结力,应使钢筋深入支座有足够的锚固长度;钢筋不宜在混凝土的受拉区截断;大直径钢筋的搭接和在锚固区域内设置横向钢筋,可增大该区段的粘结能力

进行拔出试验时,受拉钢筋达到屈服的同时发生粘结破坏,该临界情况的锚固长度称为基

fyAsfy本锚固长度,用la表示。1fyladd bd4bft

19“钢筋和混凝土随时都有粘结力”这一论述正确吗:

错误。因为粘结力是在钢筋和混凝土之间有相对变形的条件下产生的。

20影响混凝土抗压强度的因素有哪些:

①是否涂润滑剂:涂润滑剂测得的抗压强度较小

②试件尺寸:立方体尺寸愈小则试验测出的抗压强度愈高

③加载速度:加载速度越快,测得的强度越高

④混凝土龄期:随着其龄期的增长,混凝土极限抗压强度逐渐增大

21钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的: 钢筋和混凝土有相对变形(滑移),就会在钢筋和混凝土交界上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力,这种力为钢筋和混凝土的粘结力。

22伸入支座的锚固长度是越长,粘结强度是否就越高?为什么: 不是,伸入支座的锚固长度有一个极限值。在这个极限值内,锚固的长度越长,粘结的强度越高,超过了这个极限,锚固长度增大,粘结强度也不会变大。什么是结构上的作用?荷载属于哪种作用?作用效应与荷载效应有什么区别? 结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力,以及引起结构外加变形或约束变形的各种因素,荷载属于直接作用,直接作用或间接作用在结构上,由此在结构内产生内力和变形,成为作用力效应

24什么是结构抗影响结构抗力的主要因素有哪些:结构抗力是指整个结构成结构件承受作用效应的能力,影响结构抗力的主要因素有材料性能(强度,变形模量等),Mɑ参数和计算模式的精确性。

25什么是材料强度标准值和材料强度设计值?从概率的意义来看他们是如何取值的? 钢筋和混凝土的强度标注值是钢筋混凝土结构的极限状态,设计时采用的材料强度基本代表值,材料强度设计值是材料强度的标准值除以材料性能各项系数的值ƒk=µƒ-αζƒ

26什么是结构的极限状态?极限状态分为几类?各有什么标志和限值?

整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就无法满足设计规定的某一功能要求,次特定状态称为改功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。当结构成构件出现下列状态之一时,应认为超过了承载能力的极限状态:

1.结构构件或连接固所受的应力超过材料强度而破坏,或固过度变形而不适于继续承载 2。整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡3。结构转变为机动体系4.结构成表构件丧失稳定5.地基丧失承载能力而破坏。

当结构成构件出现下列状态之一时,应认为超过了正常使用极限状态:1影响正常使用或外观变形2影响正常使用的耐久性的局部损失3影响正常使用的震动4相对沉降量过大等影响正常使用的其他特定状态

27荷载随时间的变异分为:永久作用、可变作用、偶然作用 荷载有哪些代表值:标准值、组合值、频遇值、准永久值系数

28结构预定功能:

安全性、适用性、耐久性;结构可靠度:指结构在规定的使用期限内,在规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护),完成预定结构功能的概率。29失效概率和可靠指标:

结构功能函数Z=R-S<0的概率称为结构构件的失效概率,记为Pf,β与Pf具有数值上的对应关系,β越大,Pf越小,即结构越可靠,故β为可靠指标

30安全等级:结构设计时,根据房屋的重要性,采用不同的可靠度水准,《统一标准》用结构的安全等级来表示房屋的重要性程度

设计状况:结构物在建造和使用过程中所承受的作用和所处的环境,设计时所采用的结构体系、可靠度水准、设计方法

设计基准期:为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数

设计使用年限:设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定的目的使用的时期,即结构在规定的条件下所应达到的使用年限

混凝土桥梁设计原理 篇6

一、结构原理

搅拌机是由搅拌筒,搅拌叶,机架,蜗轮箱及电器控制箱等五个主要部件组成。其主要功能如下:

搅拌筒:筒体是由热钢板曲焊接而成,其内壁及底部均装有衬板并用螺钉固定,筒体底部设有出料口,通过转动料门轴手柄可以任意控制出料口的启开或关闭,搅拌结束后,混凝土通过卸料斗卸料。

搅拌叶:该部件均固定在能作顺时针转动的搅拌叶座上并随其一起作旋转运动。在搅拌叶座上焊有两对搅拌叶的脚架,其上装有两对拌叶,在搅拌叶座上还焊有内外刮板各一个,其上可按装内,外刮刀各一把,以便在搅拌过程中随时刮筒内外筒壁上粘附的拌和物,内外刮刀采用夹固结构,在使用日久磨损后,可随更换新的刮刀。此外,搅拌叶与筒体底面的空隙以内外刮刀与筒壁的间隙内可任意调整。虎口夹是筒体和筒盖的结合夹紧装置。

机架:主要是由槽钢焊成,其下方装有三个橡胶车轮与车轴配合,其中的前轮通过转向架与拉杆联结,以便必要时与机动车轫挂钩作长距离转移,机架下方还装有四根撑脚,当搅拌机的工作确定后,应调整使用四根撑脚支承整机的重量并同时所有橡胶轮悬空才能开始操作。

蜗轮箱:蜗轮箱体装在机架下方的中央部位,作为减速机构,主要使通过三角皮带轮及输入轴(蜗杆)和蜗轮,将电动机的转速减慢至规定的50转/分,进而通过朝上安装的蜗轮轴/转动搅拌叶座。蜗轮箱内部具有良好的润滑条件。

电器控制箱:本机采用三相交流电源(380V)供电机体应可靠接地.转换开关也是电源的总开关.启动按钮和停止按钮放在箱体的正面,在控制线路内并设有热继电器,继电器的用作电动机的过载保护,其定值为10A,熔断器用作电动机的短路保护。在控制线路内还设有时间继电器,继电器作为搅拌时间的自控装置。当按下绿色启动按钮时,接触器吸合通电,使电动机启动运转并且开始搅拌。此时间继电器即开始即时,当达到可需的搅拌时间时,即自动切断触器的线圈电源,使电动机停止运转,一次搅拌结束,如果有必要在四分钟内用人工控制搅拌时间,则启动时仍按下启动按钮,需要停止运转时,可按下红色钮。

开始搅拌物料前,操作者可按需要调整时间继电器的调节螺钉以设定搅拌时间,注意在计开始后不得中途重调时间。每次搅拌时间最长的为4分钟,如需更长的搅拌时,可在到达予定时间后再次起动电机,使其继续搅拌。总的搅拌时间即为这次搅拌时间的总和。

二、搅拌机检定中的注意事项

1、当机器进入工作地点后,应确定一个便于进料和卸料的置然后调整四根撑脚的螺杆,使四根撑脚全部着地并平稳支承整机的重量(三个橡胶轮稍离开地面)。在接上电源前,应先用手盘拉动三角带,按顺时针方向(即搅拌叶俯视顺时针旋转方向)使拌搅叶旋转一周,同时检查各活动另部件是否与筒体碰撞,各部螺钉及衬板是否有松动,搅拌叶间隙是否正常等。

2、当检查调整就绪后,可将三角皮带从皮带轮上卸下,然后接通电源,这时按启动按钮并同时观察电动机上的皮带轮旋转方向是否与定方向一致,否则应重新接线后才能装上三角皮带,进行试车,试车时应注意声响及温度是否正常,同时检查定时装置及停止按钮的工作是否准确有效。

3、开始搅拌混凝土时,可先设定搅拌时间,后按启动按钮然后依次向进料口注入物料,同时将水徐徐加入,般约需2-3分钟即可拌匀混凝土,当搅拌机按设定的时间自动仃运后,打开出料口使混凝土通过卸料斗淌在事先准备好的拌和板上,再经人工翻拌1-2分钟,然后浇注入模。

4、注意在搅拌过程中不得混入金属块或超规格骨料,亦不准用铁锹,捣棒之类的伸入筒体内,以免损坏机件或引起人身事故。搅拌完毕后或因仃电而机时间较长,应用水冲洗掉机内残留粘附物,以免影响下次使用,要经常保证内清洁。每次使用均不得超过允许的装机容量。

5、搅拌机使用日久后,部分机件如内外刮刀,内外搅拌叶和衬板等将会现磨损,当其磨损至无法再调整时,应更换新的备件。

6、为了保证蜗轮箱的下常使用,应经常请注意其润滑条件,可通过其透明观察窗观察内油位,发现低于油位时,应及时补充润滑油(旋开油管端部之油盖,加入适量的30号机械油),蜗轮轴轴承的润滑,宜每周两次,从其顶部的出注油杯中压入适量的30号机械油。要搅拌过程中,如出现严重发热现象,则应停机检查并排除故障。以免损坏机器。

混凝土桥梁设计原理 篇7

混凝土设计原理是土木工程专业一门重要的专业基础课程, 是混凝土结构设计课程的基础课程。此门课程的教学效果甚至影响整个土木工程专业的教学质量。它是理论与实践相结合而且综合性很强的一门课程。要考虑的因素多、未知量多, 甚至需要先假设一些未知量, 答案又不是唯一。在学习上, 相对于传统的数学、力学等过去习惯的唯一答案, 学生一时难以接受混凝土结构设计原理的有多个近似答案, 在一定程度上增加了学生学习的难度, 导致自信心不足。实现以学生为主体、以教师为主导的教学, 便成为教授此门课程过程中值得探讨与思考的问题。

1 联系力学认识什么是混凝土原理

混凝土原理涉及的前期课程是材料力学, 它与材料力学既有密切的相关性又有一些区别。相关性在于, 材料力学中的内力、外力、应力、应变、强度、刚度等概念始终贯穿于混凝土结构设计原理课程之中, 而混凝土结构设计原理课程的有关计算也可以经过简化后由材料力学课程中的力学平衡、物理及几何关系解决。区别在于, 材料力学研究的是以单一、均质、连续的理想弹性材料的拉、压、弯、剪、扭构件, 而混凝土结构设计原理研究的是钢筋与混凝土两种力学性质截然不同的材料组成的非弹性材料的拉、压、弯、剪、扭构件。在性质上来说, 组成钢筋混凝土结构的钢筋是匀质、弹性的材料, 而混凝土却是非匀质、非弹性、不连续的材料。使钢筋与混凝土这两种力学性质截然不同的材料能够在一起共同工作的原因是混凝土结硬并达到一定的强度后, 钢筋与混凝土之间建立起的粘结强度足够承担由于相对变形在他们界面上产生的作用力;但相应的, 两者在强度和数量上的匹配会引起构件破坏性质和承载力计算方法的改变, 使得构件具有相当的复杂性和离散性[1]。

2 对于教学上的几点建议

2.1 坚持整体到局部的教学

要重视在学一门课及每一章节之前, 对所要学的内容做总体介绍的教学。以便学生了解全部内容都有哪些, 在心里有个尺度。可以凭借多媒体图文声像并茂的优势介绍, 这样使学生对抽象化的结构理论有一个形象地认识。相当于做一次学前认识实习, 不花费时间去看工地能够把“工地”搬入教室, 使学生感性认识到开设此门课或此章节在工程实践中的作用, 从而引起和提高学生学习的兴趣, 有目的性地进入学习。要求学生在学习中做到从整体到局部:如果把章看成整体, 节是它的局部;如果把节看成整体, 分节目是它的局部;如果把分节目看成整体, 其内容是它的局部。若没有按照整体到局部的思想学习, 课程内容千头万绪杂乱无章, 怎么学也理不顺。而按照整体到局部的学习, 就可以实现将本课程越学越薄, 最后达到一章节一张纸, 甚至一门课一张纸的效果。

2.2 坚持使学生贯通概念与基本理论的教学

混凝土结构设计原理的课程是按照以下顺序安排的:混凝土结构用材料的性能、设计方法、轴心受力构件正截面承载力计算、受弯构件正截面承载力计算、受弯构件斜截面承载力计算、受扭构件承载力计算、偏心受力构件承载力计算、裂缝、变形和耐久性、预应力混凝土构件设计。这其中属于概念与基本理论的是前两章钢筋与混凝土两种材料的本构关系、力学性能、强度的取法、变形的相互协调与制约, 以及拉、压、弯、剪、扭构件的承载力计算之前的构件的破坏机理, 还有裂缝、变形及预应力构件设计的一些规定等。而钢筋与混凝土结构的本构关系与构件的破坏机理是混凝土结构设计原理的基本理论。即使是概念与基本理论, 我们也不能盲目地死记硬背。越是基础越需要理解与剖析它的来龙去脉, 真正理解了本质才能有兴趣学它, 召唤探索知识的渴望。要求学生联系构件的破坏机理, 建立各种构件的承载力基本计算公式, 进一步做到推导简单公式与灵活运用, 以便解决工程实际问题。

2.3 坚持复杂公式简单化的教学

构件的承载力计算是本课程的重点, 同时也是学生学习的难点。构件承载力计算种类多、计算公式多而复杂、每种构件计算类型又多, 对新学本课程的学生来说无疑有很大难度。如果教师讲授时能够明确各种计算思路, 明确计算步骤地系统地分类型讲解, 能帮助学生掌握各种承载力计算。几年的教学经验中总结到, 教承载力计算要重视整理公式、重视分类型分步骤讲解, 大大改善了教学效果。如受弯构件的斜截面承载力计算, 经过整理分析后, 将计算分如下四步走。

(1) 截面符合, 也就是上限值———最小截面尺寸 (就是所选截面能够承受的最大的剪力值) 。

(2) 是否按构造配箍

当V≤αcvftbh0时, 可以按构造配箍。

(3) 按计算配箍

(4) 构造要求, 也就是下限值———最小配箍率和箍筋最大间距。

受弯构件的斜截面承载力计算类型———这是比较简单的, 只要理解好计算步骤3计算配箍中, Vcs是混凝土与箍筋作用产生的斜截面承载力, Vsb是弯起钢筋作用产生的斜截面承载力, 无论是已知斜截面承载力, 配箍筋问题, 还是已知箍筋、弯起筋, 复合斜截面承载力问题, 都是如实的有什么项加什么项的原则即可。

其它各类型构件及各类型计算都通过系统的归拢使学生能够更清晰的认识到第一步骤应做什么, 下一步应做什么, 使学生能够实现立目标计算得良好做题习惯, 进一步的实现对任意构件的计算, 提高学生的学习兴趣。

2.4 坚持重视计算的教学

随着结构专用软件的普及应用, 在混凝土原理教学中, 有人主张打破花费大量的时间做计算的传统教学观念, 把较多的课时花费在对一体化计算机结构设计程序的讲解上。对这一观点, 我不甚赞同。事实上现有的结构设计专用软件还不成熟, 本身存在一定缺陷或应用的局限性。即使结构设计专用软件再发达, 对某些特别不规则结构的计算也很难做到分析正确无误, 如果学生只知其然而不知其所以然, 在使用软件的过程中, 特别是对不规则构件计算中, 会出现软件对某个条件理解错而得出错误结论却不自知。因此, 即使使用软件计算也要求我们结构专业人员要具备一定的计算能力与分析能力。还有, 目前普及的注册考试制度要求我们熟练掌握计算技巧和丰富的专业知识, 其中计算是重中之重。熟练掌握计算技能, 才能够通过注册考试取得资格证书;熟练掌握计算技能, 才能够发现软件受力分析中的错误判断。因此在教学中还是不能忽视计算。而对于软件的应用个人认为只用几学时达到可以掌握使用就足以了。

为了在有限的课时内做到熟练掌握计算, 教学应重视课后作业与它的安排, 课后作业对教学质量有着不可低估的作用[2]。作业题要具有代表性、趣味性、灵活性、全面性、适当性。答疑和检查作业的方式能及时了解学生对所学内容的理解程度。对作业题的解说多采用多媒体。目前的教学计划要求对高校学生宽知识面浅知识的教学, 在课时少内容多的形势下, 采用多媒体教学能提高学习效率, 节约教学课时。留课后作业时一定要留大多数同学都能够做的作业, 不会做的作业会使学生失去信心, 打消学生学习的积极性。这要求老师在讲题和留作业时的精心安排。经过这几年的教学实践发现, 通过对注册考试的动员非常有效, 很多学生为自己将来的注册考试做准备而勤奋做题。教师可以借用网络平台给学生提供大量的专业资料和习题。通过几方面的努力, 使学生对计算产生浓厚的兴趣。

3 对于考核方式上的建议

我建议将平时成绩的比例调整为40%, 期末调整为60%, 或者可以将平时成绩的比例再大一些。因为钢筋混凝土结构设计原理这一课程的知识面广、涉及到的问题多、内容多, 它的学习需要一定的精力与过程, 只是通过期末的突击是学不好这一课程的。根据课程的特点, 要求学生从平时开始认真学习。考核方式坚持平时作业成绩、平时考试成绩、期末考试成绩一样重要的原则。

4 结语

对于混凝土结构设计原理课程教学不断地改善, 不仅为混凝土结构设计、课程设计、毕业设计奠定了基础, 为学生将来的注册考试打下了基础。培养工程意识与上岗工作的能力, 锻炼综合分析能力, 提高已有知识解决实际问题能力, 具有一定的意义。

摘要:混凝土结构设计原理是土木工程专业核心课程之一。此门课程的教学效果甚至影响整个土木工程专业的教学质量。根据课程特点, 在教学上坚持了整体到局部的教学、坚持了贯通概念与基本理论的教学、坚持了复杂公式简单化的教学、坚持了重视计算的教学。考核方式上坚持了从平时抓起的思想。经过几年教学取得了良好的教学效果。

关键词:教学效果,整体到局部,重视计算,考核方式。

参考文献

[1]曾晓泉.《混凝土结构及砌体结构》课程重点难点教学探讨[J].广西广播电视大学学报, 2001, 12 (4) .

[2]金菊顺, 李文华, 刘文霞.混凝土结构系列课程教学创新与改革探索[J].建筑结构, 2008 (38) .

混凝土桥梁设计原理 篇8

1 课程特点

1.1 内容多、符号多、公式多、构造规定多

该课程教学内容既有理论推导,又有试验研究;公式多,符号多,学生学习起来感觉枯燥无味,抽象难懂,导致学习的积极性不高;诸多的构造要求,显得课程内容零散,系统性和逻辑性差,学生常常感到杂乱无章、概念混杂[2]。这就导致了该课程教师难教和学生难说的“两难”局面。

1.2 经验性及实践性强

课程中的很多理论和计算公式,都是在实验和工程实践的基础上作出基本假定,再进行总结归纳得到的半经验半理论公式,这些内容也会随着实验数据和工程实践的积累不断发生变化。本课程是和工程实践紧密相结合,因此要加强课程作业、课程设计和毕业设计等实践性教学环节的学习,并在学习过程中逐步熟悉和正确运用我国颁布的一些设计规范和设计规程。

1.3 设计结果不唯一

设计课程不像数学和力学课计算结果通常都是唯一的,该课程在结构方案、结构选型、材料选择、计算、构造等方面都有很大的灵活性,任何一个因素都会影响设计结果,而且如果学生考虑角度和重点不同,那么设计出来的结果也许会有很大的差别。如对可靠性和经济性之间的平衡考虑有所不同的话,则设计结果肯定会不同的。

基于该课程以上特点,结合笔者这几年的教学实践,在提高教学质量、拓宽学生理论知识,提高实践能力等方面进行了改革和实践,较大的改善了教学效果。

2 教学方法的改革与实践

2.1 传统教学方法和现代多媒体教学手段相结合

现代技术的发展,为我们改进教学方法提供了强大的技术支撑。授课时采用了传统教学方法与PPT形式或其他多媒体授课方法等现代教学方法相结合,对于推导性质、逻辑思维性质的讲课内容,传统授课方法更为有效,更加符合认知规律;一般了解的教学内容、图表、动画、录像剪辑等性质的教学内容适宜于多媒体授课,信息量大、学时占用少、生动富有吸引力,可以把抽象、难懂的教学内容形象化,既增强了学生的感性认识,又加深了对理论知识的理解,提高了学生的学习兴趣,从而提高了教学效果。传统授课方法与多媒体授课方法各有优点,不能相互取代。

2.2 加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面

混凝土结构的基本理论相当于钢筋混凝土及预应力混凝土的材料力学,它是以实验为基础的,因此课堂讲授时注重讲透基本概念、基本原理和工程应用。对于破坏机理,组织学生观看录像,直观生动地再现了整个破坏过程,加深对课堂理论知识的理解,除此以外,应组织学生参观实际工程项目,使学生既可直接获取专业知识,有课锻炼和培养学生独立分析和解决问题的能力[3],同时也可了解工程采用的新技术。还应该加强实验的教学环节,积累感性认识,以进一步理解学习内容和训练实验的基本技能。我们进行了简支梁正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力以及偏心受压短柱正截面受压承载力的实验,对一些在目前学校实验室条件下不能做的实验,可通过放教学录像,来演示实验的操作流程和破坏过程。这些方法都取得了很好的效果。

2.3 优化教学内容

由于该课程内容多,公式多,符号多,构造多,所以教学中在遵循教学大纲基础上,贯彻“少而精”的原则,突出重点内容的学习。例如:“可靠度理论”“钢筋和混凝土的分类和一些物理和化学性质”等,在前期的相关课程中都有详细讲解,在此可少讲;而“受弯构件正截面受弯承载力”要作为重点内容详细讲解,因为学习好本章节就可为后面各章的学习打下了良好的基础。

2.4 教师的启发式教学和学生课堂讨论相结合

学生是学习的主体,应发挥学生的主动性,采用启发式教学、自主式教学、发现式教学、互动式教学。在教学中鼓励学生参与到教学活动中。这样做,既能锻炼学生的思维能力,也能实现学生对教学过程的自我参与,实现教学的互动。例如:给定一根柱子的截面尺寸,给几组不同的轴力和弯矩值,计算所需要的受拉和受压钢筋,让学生自己选择材料的强度等级。学生会给出不同的答案,根据学生的计算结果,考虑截面设计中钢筋的直径范围,根数,特别是偏心距对偏压柱的影响,进一步深入理解偏压结构可在无数组不同弯矩和轴力组合下达到承载力极限状态。然后师生共同讨论分析每个结果的可行性,选出合理的答案。这样使学生在轻松、愉快的氛围中建立起理论计算与构造并重的工程意识。学生在参与教学活动中找到了学习本课程的兴趣,大大提高了学习的积极性。同时在讨论的过程中,补充介绍科研新成果。

2.5 改革考试考核方法

以往考试一贯采用“闭卷”方式,题型中填空、名词解释等都是写死记硬背的东西。大量分值的设计计算也是明确给定了截面尺寸及形式,材料等级及内力大小,并规定好哪一种受力构件,应进行哪些设计计算,这样导致学生只会死记硬背住教材例题的解题步骤,遇到实际工程实例不会运用截面设计的知识解决问题。所以笔者在近几年的考核中根据课程的特点以及考核内容性质不同采用不同的考核方式,例如对于那些需要查用国家标准、规范和规程的,还要用材料的力学性能的,并且需要较复杂的半理论半经验公式的等,这些其实不需要学生记住只要求会查用就行,可采用“开卷”方式。考试内容要注重反映学生对所学知识的理解、掌握和灵活运用,重点应放在其工程意义和工程应用上。因此考试可出一些实际工程案例的分析,例如给出某一建筑物出现了裂缝图片,让学生分析裂缝的形式,产生的原因以及采取的措施;给出楼盖的实际布置,让学生自行设计某一梁的截面尺寸、材料、然后统计荷载,计算内力,对其进行正截面的抗弯承载力和斜截面的抗剪承载力的设计。而对于那些需要学生理解记忆的内容可采用“闭卷”形式。做到理论知识和综合应用采用不同形式的考核。

2.6 建设网络教学资源

将教学大纲、教学安排、授课教案、网络课件、教学录像、课后习题、模拟试题、参考文献目录等教学资源上网,网络运行正常,学生可在网络环境中获得教学支持。另外设置了网上答疑栏,课题组的老师会经常浏览,使学生的问题能及时得到解决。

另外在毕业设计中,引导学生用混凝土结构原理中的截面设计方法来进行结构设计及计算,提高学生的实践能力,让学生认识到混凝土结构原理这门课在将来工作中的重要性地位。

应用上述方法对该课程的教学进行了改革实践,促进了教学内容的优化和组合使教学观念和教育思想得以转变更新,实现了由单纯传授知识向传授知识、知道学习方法和培养能力的转变,初步完成了从以教师为中心,向以学生为中心的转变。

3 结语

总之应根据混凝土结构设计原理课程自身的特点,紧紧围绕培养和提高学生工程意识和综合应用能力这条主线,通过研究和实践各种教学方法将能力培养具体化,并落实到课程教学的具体过程。教师应该改变“重理论轻实践”的教育观念,重视培养学生应用理论知识解决实际工程的能力,让学生在校期间就能够收到较为系统的工程训练,使学生一走上工作岗位就能够轻松胜任岗位的需要。这些教学改革的目的都是为了使教学更科学、合理、高校更贴近工程实际以及更好地完成培养目标。

随着土木工程结构技术的迅速发展土木工程结构的设计方法和设计理论也在不断完善,与此相应的设计规范和规程在不断补充和修订,所以混凝土结构设计原理的教学需要不断改革以适应学科发展和培养新型人才的需要。

摘要:混凝土结构设计原理是一门理论和实际紧密联系的课程,本文针对该门课程内容多、符号多、公式多、构造规定多、经验性及实践性强、设计结果不唯一的特点,结合教学实践经验体会,紧紧围绕专业培养目标,对教学方法进行了以下改革:传统教学方法和现代多媒体教学手段相结合;加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面;优化教学内容;教师的启发式教学和学生课堂讨论相结合;改革考试考核方法,建设网络教学资源。有效的提高了教学效果。

关键词:混凝土结构设计原理,课程特色,教学改革

参考文献

[1]叶烈平.注重系统概念教学.加强综合能力培养[J].清华大学教育,1995(1):44-46.

[2]杜敏,李巨文,赵彦.混凝土结构课程教学方法探讨[J].防灾科技大学学报,2007(3):96-99.

混凝土桥梁设计原理 篇9

作为土木工程专业的主干课程和核心课程, 混凝土结构设计原理课程在土木工程专业的培养方案中占有非常重要的地位。如何在混凝土结构设计原理课程的具体教学中贯彻“大土木”的教育理念、为学生整合知识提供平台已成为土木工程专业教育、教学改革研究的热点问题。本文拟从混凝土结构设计原理课程的特点出发, 分析目前该课程教学的现状及存在的问题, 探索适应“大土木”的混凝土结构设计原理课程教学方法。

一、混凝土结构设计原理课程的性质与特点

混凝土结构设计原理课程是土木工程专业学生必修的专业基础课, 主要讨论土木工程中普通钢筋混凝土及预应力混凝土结构基本构件的受力性能及设计方法, 使学生具备工程结构的基本知识, 掌握结构构件设计的基本理论和设计方法, 并为后续结构层次的学习打下基础。其先修课程有理论力学、材料力学、结构力学和建筑材料等, 后续课程为房屋结构设计、高层建筑结构设计、桥梁工程、隧道工程等。

除此以外, 混凝土结构设计原理课程还具有下面一些特点:教学内容多, 包括钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能、极限状态法设计计算的原则、构件承载力计算、裂缝和变形计算、预应力混凝土基本概念及构件设计等内容;经验公式多, 混凝土结构设计原理课程中的公式经验性强, 常常依赖于大量实验的结果, 理论推导中常常引入一些修正系数;构造要求多, 在该课程中, 有大量构造规定, 很多规定基于工程实践经验直接给出, 从而使得学生在学习过程中容易觉得枯燥、乏味且不易理解和记忆;解的不唯一性, 对同一构件或结构在同样荷载作用下的解常常是不唯一的。

二、混凝土结构设计原理课程教学现状

1、内容多、课时少

按照“大土木”的培养计划, 混凝土结构设计原理课程的课时被压缩, 而相应的教学内容不但没有减少, 反而有一定程度的增加。譬如说, 以前只需要介绍某一个专业方向的规范, 现在则需要让学生了解多个规范的内容。这就造成内容多而课时少的矛盾, 往往会导致任课教师为完成教学任务而加快教学进度, 从而影响教学质量, 达不到相应的教学目的。

2、教学方法和教学手段

传统的教学方法和教学手段比较单一, 授课主要靠教师的语言和板书来完成, 基本是以授课教师为主体, 学生学习处于被动。而混凝土结构设计原理课程的理论性和工程性都较强, 对一些抽象的知识点, 仅靠教师的语言表达很难让学生深入理解, 有时重复解释也不能完全达到目的。因此, 需要采用新的教学方法和教学手段来解决混凝土结构设计原理课程教学的需要。

3、学生学习和知识掌握情况

在三大力学课程结束后, 学生往往对基于高等数学的公式推导方法熟悉, 对理论解和唯一解印象深刻。而在混凝土结构设计原理课程学习中会有很多源于试验或工程实例的经验公式、近似公式和系数等, 这些内容比较散乱, 系统性、逻辑性相对较弱, 因而造成学生在刚开始接触该课程时难以适应, 让学生觉得混凝土结构设计原理课程难学, 逐渐失去学习该课程的动力。

三、混凝土结构设计原理课程教学方法探索

针对混凝土结构设计原理课程的特点和当前教学中存在的问题, 笔者进行了一些有益的探索并提出了相应建议。

1、多媒体教学与板书有机结合

前面已经谈到, 按“大土木”培养模式, 会出现内容多, 课时少的问题, 此时可采用一些先进的教学手段, 以便在有限的时间内讲授更多的教学内容。多媒体教学能够将文字、图形、图像、以及声音等多媒体信息进行综合处理, 具有生动、直观、信息量大、感染力强等特点。在混凝土结构设计原理课程教学中, 涉及到大量繁冗的公式推导和复杂的细部构造图, 如采用板书的教学方法会浪费大量课堂时间, 学生也容易感到厌倦。采用多媒体教学, 能够节约板书时间, 增加课堂教学的信息量, 使课堂教学变得高效有序, 同时拓宽学生的知识面, 从而提高教学效率和教学质量。但在引入多媒体教学的同时, 也要注意到过多采用多媒体教学会出现教学内容多、教学进度快的问题, 从而造成学生对重要理论和概念吃不透;另外, 过多采用多媒体会弱化教师的作用, 也使得学生和老师之间的交流互动减少。

因此, 在混凝土结构设计原理课程教学中, 需要将多媒体和板书教学有机结合起来, 根据教学内容和教学目标合理选择、应用多种教学手段。

2、建设网络课程、引导学生自学

目前混凝土结构设计原理课程的教学模式基本是老师讲、学生听, 老师成了教学的主体, 学生比较被动。如何培养学生自学能力, 变被动听课到主动学习也是教育工作者需要思考的问题。笔者认为, 随着信息化时代的来临和计算机与网络在大学校园中逐渐普及, 教育工作者应该抓住机会, 将网络教学与课堂教学结合起来, 利用大学生对网络的热衷来引导学生自学, 给学生更广阔的学习空间并培养其自学能力。

要达到上述目的, 教师首先要建设高质量的课程网站, 将课程教学资源上网。就混凝土结构设计原理课程而言, 这些教学资源包括教学大纲、教学日历、教学课件、教学设计、例题习题、单元及综合测试题、实习指导、文献资料 (含钢筋混凝土构件力学性能实验录像) 等, 学生通过浏览课程网站, 能够做到及时复习课堂教学内容, 并通过练习和测试了解自己学习情况;也能够丰富知识, 开拓视野, 激发兴趣。另外, 可以在课程网站中设置讨论区, 学生可以相互讨论, 也可与教师交流, 做到及时解惑。

3、以工程应用为导向、加强学生实践能力培养

混凝土结构设计原理课程属于专业基础课, 其突出的特点是理论与实践联系紧密;另外, 大学教育的重要目的是培育人才, 提高学生的综合素质和能力, 尤其是分析问题、解决问题的能力。因而, 在混凝土结构设计原理的课程教学中, 要特别注意加强学生实践能力的培养。

笔者在教学中与学生交流发现, 学生们非常关心“自己以后出去能够干什么, 自己在大学里学习的知识能有那些用”等问题。如果在混凝土结构设计原理课程教学中能够根据“大土木”培养目标, 以解决工程实际问题为导向, 注重培养学生工程能力, 会让学生知道学习该课程的用途, 会使得学生学习的目的性增强, 也能够调动学生学习的积极性。

四、结束语

本文分析了“大土木”背景下混凝土结构设计原理课程的性质和特点, 讨论了该课程目前的教学现状和面临的一些问题, 从教学方法和教学手段等角度对混凝土结构设计原理课程教学提出了一些建议和改进措施, 希望能够对“大土木”培养模式的顺利推进起到一些有益的作用。

摘要:本文分析了“大土木”培养模式下混凝土结构设计原理课程的性质和特点, 从教学方法和教学手段等角度讨论了该课程目前的教学现状和存在的一些问题, 并提出了一些建议和改进措施。

关键词:大土木,混凝土结构设计原理,教学方法

参考文献

[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]沈蒲生, 梁兴文.混凝土结构设计原理[M].北京:高等教育出版社, 2007.[2]沈蒲生, 梁兴文.混凝土结构设计原理[M].北京:高等教育出版社, 2007.

混凝土桥梁设计原理 篇10

另一方面, 我国作为发展中国家, 人口稠密建筑物抗震能力低。因此, 我国地震灾害可谓全球之最。20世纪, 全球因地震而死亡的人数为110万人, 其中我国就占55万人之多, 为全球的一半。因此, 粗略地说, 我国的国土面积占全球的1/14, 人口占1/4, 地震占1/3, 地震灾害占1/2。因此, 建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展, 特别是保障人民群众生命安全一个重要问题。

1 震害多发点

地震作用具有较强的随机性和复杂性, 要求在强烈地震作用下结构仍保持在弹性状态不发生破坏是很不实际;既经济又安全的抗震设计是允许在强烈地震作用下破坏严重, 但不倒塌。因此, 依靠弹塑性变形消耗地震的能量是抗震设计的特点, 提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力, 防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。

1.1 结构层间屈服强度有明显的薄弱楼

钢筋混凝土框架结构在整体设计上存在较大的不均匀性, 使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下, 结构的薄弱层率先屈服, 弹塑性变形急剧发展, 并形成弹塑性变形集中的现象。如1976年唐山大地震中, 13层蒸吸塔框架, 由于该结构楼层屈服强度分布不均匀, 造成第6层和第11层的弹塑性变形集中, 导致该结构6层以上全部倒塌。

1.2 柱端与节点的破坏较为突出

框架结构构件震害一般是梁轻柱重, 柱顶重于柱底, 尤其是角柱和边柱易发生破坏。除剪跨比小短柱易发生柱中剪切破坏外, 一般柱是柱端的弯曲破坏, 轻者发生水平或斜向断裂;重者混凝土压酥, 主筋外露、压屈和箍筋崩脱。当节点核芯区无箍筋约束时, 节点与柱端破坏合并加重。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时, 柱顶剪切破坏严重, 破坏部位还可能转移至窗洞上下处, 甚至出现短柱的剪切破坏。

1.3 砌体填充墙的破坏较为普遍

砌体填充墙刚度大而变形能力差, 首先承受地震作用而遭受破坏, 在8度和8度以上地震作用下, 填充墙的裂缝明显加重, 甚至部分倒塌, 震害规律一般是上轻下重, 空心砌体墙重于实心砌体墙, 砌块墙重于砖墙。

2 抗震结构设计

较合理的框架地震破坏机制, 应该是节点基本不破坏, 梁比柱屈服可能早发生、多发生, 同一层中各柱两端的屈服历程越长越好, 底层柱底的塑性铰宜最晚形成。即:框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现尽可能分散, 充分发挥整个结构抗震能力。

2.1 抗震计算中的延性保证

从用楼层水平地震剪力与层间位移关系来描述楼层破坏全过程可反映出, 在抗震设防第二、三水准时, 框架结构构件已进入弹塑性阶段, 构件在保持一定承载力条件下主要以弹塑性变形来耗散地震能量, 所以框架结构需有足够的变形能力才不致抗震失效。试验研究表明, “强节点”、“强柱弱梁”、“强底层柱底”和“强剪弱弯“的框架结构有较大的内力重分布和能量消耗能力, 极限层间位移大, 抗震性能较好。规范通过构件承载力调整办法在一定程度上可以体现上述的强弱要求, 且考虑了设计者的使用方便, 采用地震组合内力的抗震承载力验算表达式, 只是要对地震组合内力设计值按有关公式进行相应的调整。

综合大量实验研究成果, 影响不同受力特征节点延性性质的主要综合因素有:相对作用剪力、相对配筋率、贯穿节点的梁柱纵筋粘结情况。

2.2 构造措施上的延性保证

四川大地震实践证明, 当建筑结构在大地震中要求保持足够的承载能力来吸收进入塑性阶段而产生的巨大能量, 因为此时结构在震中进入到一个塑性阶段, 容易产生变形。所以, 根据这种特点和抗震的要求, 多发地震的国家钢筋混凝土结构抗震设计均要求按延性框架结构进行设计, 所以建筑结构设计必须保证结构局部薄弱区的承载力与刚度, 保证了建筑构造的整体性, 延性的增加也就提高了变形能力, 这样可以减少地震的破坏性, 提高了建筑抗震能力。

在结构布置上, 按扩大了的柱端抗弯承载力进行设计, 理论上可将柱屈服的可能性减少, 保证“强柱弱梁”的设计原则。但因各种原因, 如梁的实际抗弯承载力可能增大, 高振型使柱中反弯点的转移等综合因素影响, 要使柱中完全避免塑性铰是困难的, 同时为实现“强剪弱弯”的要求, 保证塑性铰区域的局部延性, 也必须通过一定的构造措施来保证结构的延性, 具体做法如下:

2.2.1 限制轴压比与纵筋最大配筋率合理受力过程可明显提高构件延性, 为实现受拉钢筋的屈服先与受压区混凝土压碎的破坏形态, 以提高塑性铰区域的转动能力, 规范限制轴压比与纵筋最大配筋率, 同时对混凝土受压区高度也提出相应要求。

2.2.2 限制约束配筋和配筋形式。加密塑性铰区内的箍筋间距是很重要的一点, 为保证“强节点”、“强柱弱梁”、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的设计原则及塑性铰区域的局部延性, 有必要加密塑性铰区内的箍筋间距, 这不但可提高柱端抗剪能力, 还可约束核心区内混凝土, 对纵向钢筋提供侧向支承, 防止大变形下纵筋压曲, 从而改善塑性铰区域的局部延性。规范对约束区纵筋的最小直径、最大间距、塑性铰区域的最小长度等做出了详细规定, 并对箍筋肢距及箍筋形式提出了相应要求。

随着工程应用中箍筋强度和混凝土强度不断提高, 对塑性铰区域内箍筋布置的要求是抗震构造措施的一个重要方面, 这一情况将导致高强度混凝土中约束箍筋配筋率的减少而降低结构的设计可靠度, 建议以配筋特征值代替原体积配筋率, 同时鉴于约束配筋对柱端塑性铰区的良好约束作用, 建议适当增大配筋量。

2.2.3 限制材料。拒绝豆腐渣工程第一关就是把握好材料质量, 材料延性对确保构件 (结构) 延性极为重要, 为此规范对材料也提出了相应的限制, 如保证钢筋强屈比、延伸率及混凝土强度等级等, 同时对施工过程中可能出现的钢筋代换也提出了相应的限制。

钢筋混凝土框架结构是我国大量存在的建筑结构形式之一, 历年震害资料表明:钢筋混凝土框架结构的柱端与节点的破坏较为严重, 其抗震设计中必须满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点”、“强底层柱底”等延性设计原则和有关规定。在多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计实践中, 由于设计人员对规范的理解和掌握尺度上, 以及因地因人在结构选型、布置以及计算方法上相互差异较多而对设计产生较多争议, 抗震设计方法值得深入研究。

摘要:地震区建筑结构设防与不设防, 震后结果大不一样。要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害, 做好抗震设计及抗震构造是减轻地震灾害的根本措施。根据实践经验和对有关资料的总结, 对多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震设计问题进行了研究和探讨。

关键词:多层建筑,高层建筑,混凝土房屋,抗震设计,抗震设防

参考文献

[1]肖建庄, 黄珏, 李杰, 张盛东.异型柱框架结构抗震设计研究[J].地震工程与工程振动, 2003 (2)

[2]毛礼松, 竺润祥.异形柱框架的抗震性能分析[J].工业建筑, 2001 (9)

[3]王亚勇.关于设计反应谱.时程法和能量方法的探讨[J].建筑结构学报, 2000 (1) .

[4]郑汉兵, 曹万林, 马景春, 黄选明, 崔建升.底部矩形柱上部异形柱边框架抗震研究[J].世界地震工程, 2002 (4)

科技馆设计之原理 篇11

关键词:设计原理 科技馆 设计理念

中图分类号:TU242 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2012)009—187—02

1 引言

提到科技馆的设计,想到的往往是科技馆的建筑设计、布局及展项的选择等。国内科技馆理论探讨起步时间不长,一些设计理念仅是针对某一科技馆建设提出的。本文从科技馆的目的、定义等出发,对科技馆设计应该遵循的最基本的理念进行探讨。区别通常针对某一具体设计而提出的理念,本文以设计原理概之。

2 设计原理

设计原理本质上是一种理念或信念,是背后支配我们行动的指南。设计原理决定事物的走向和性质。小到一件物品的制作,大到一个国家的建立,在其背后都能找到一条或多条设计原理。美国的设计原理体现在《独立宣言》中:“人人生而平等,造物者赋予每个人若干不可剥夺的权利,包括生命权、自由权和追求幸福的权利”,这是一个国家的核心理念,一个国家的灵魂,是构建其社会的基本原则,无论宪法、法律,还是政策,都要遵循这条基本原理。对于社会主义国家, “各尽所能,按劳分配”是其基本的社会原则,如果不能提供 “各尽所能”、“按劳分配”的社会环境,失缺“公平”,国家的性质也就随之发生变化。不同的设计原理就会带来不同性质的国家。

设计原理本身往往极其简单、不言而喻的。欧几里得的《几何原本》,从最显而易见的5个公设和5个公理,如“等量加等量其和相等”“整体大于部分”“过两点能作且只能作一直线”等,却导出洋洋大观的众多命题,构建出一个庞大的理论体系。设计原理揭示的是最基本的东西,就象计算机中的二进制,找不到比二进制更简单的形式,就象计算机的移位操作,其他任何运算如加减乘除、乘方开方、积分微分等,最终都要回归到移位操作。如果能了解大脑最低级(有时最低级意味着最高级)的活动原理,大脑的奥秘也就被人所掌握了。

3 科技馆设计原理

对于科技馆设计存在一些误区。误区之一:科技馆职能和目的明确,用不着什么设计原理。其实不然。职能和目的并不能代替设计原理。没有设计原理作指导,科技馆就会失去根基,就会在设计中没有取舍失去灵魂。就象一棵树,即便枝叶再繁茂,如果根基不正,最后也不能健康地生长,甚至倾倒。误区之二:中国的科技馆设计原理要符合国情,具有“中国特色”。其实也不然。对科技馆来说,不管是中国的,还是外国的,目的、职能与任务都是相同的,都起着公众科普的作用,因此科技馆的设计原理应该也都是一样的,它同科学一样应是个中性词,没有阶级性,代表着规律和共性,不论在哪个国家,不论在什么意识形态下,都不能以种种借口被“特色化”。科技馆设计原理没有中文版,没有英文版,它只有一个世界版。

需要特别指出:科技馆设计原理不“特色化”,并不意味着科技馆在具体形式和内容上不能“特色化”。科技馆设计原理和科技馆具体设计是两种概念。事实上,在科技馆具体设计上,要追求“特色化”。任何东西都不能脱离社会环境,都具有天然的政治性,不同国家的科技馆也表现出不同的特色,如美国的探索馆,加拿大的科学中心,法国发现宫等。科技馆在建设上不能雷同,不能千人一面。在科技馆建设上如何做到特色化,如何彰显个性差别,不是本文探索的内容。本文寻找的不是科技馆的差异,而是科技馆的共性。

探索科技馆设计原理,就要从科技馆的职能、目的,从科技馆是什么,为什么要建等最基本的方面进行探索。作为探索和尝试,提出科技馆设计三条原理:(1)科技馆姓“科”;(2)科技馆的主人是孩子;(3)科技馆要寓教于乐。

3.1 科技馆姓“科”

科技馆的任务是通过组织实施科普展览及相关的社会活动,传播科学精神、思想、方法和知识,激发公众对科学技术的兴趣,满足公众亲身体验和主动学习科学技术的需要(《科学技术馆建设标准》,建标101—200)。科技馆姓“科”,是科技馆的任务要求,也是题中之义,构成科技馆的身份识别,如果不姓“科”,也就不叫科技馆了。

科技馆姓“科”,是从科技馆定义直接引申出来的。但越是最基本的却往往越被忽略。在现实中,存在这种现象:当一个科技馆规模小、更新慢、去的人少的时候,人们对科技馆多少还有些知道是干什么的,以后扩展成大的,去的孩子越来越多,在人们的印象中科技馆竟跟“游乐园”有些相同了。馆内有空调,好玩的东西多,把孩子朝这个免费的“游乐园”(国内的科技馆大多对未成年人免费)里一放,大可省去看孩子的麻烦,不少人就抱着这样的心态把孩子带到科技馆的,有的科技馆又有意无意地迎合这种心态,把科技馆做得“更好玩”,更吸引孩子。科技馆蜕变成游乐园,是在“科技馆是什么”这种最基本层面上出现了问题,换句话说,它违背了科技馆姓“科”这一基本原理。

科技馆姓“科”,指的是内容姓“科”,内容对公众有科普作用。有的科技馆变成了名副其实的电子游戏厅,里面的展项或游戏是通过科技手段实现的,便被认为姓“科”而堂而皇之地进入科技馆。这显然站不住脚。毒品制作也利用了高科技手段,但毒品不姓“科”,反而还是有害的东西。姓“科”不姓“科”,关键是看内容。好多科技馆在“虚拟”上做文章,虚拟足球,虚拟台球,虚拟乒乓球等。通过虚拟让观众感受一下现代化科技魅力未尚不可,但展示的太多,性质就变了。关键是看展项的内容和目的。如果展项的内容实际上是让孩子玩与科普教育无关的游戏,那么这个展项即便实现的技术再高级,它也不姓“科”。再例如,科技馆4D影院应该是用来传播科学知识等有益内容的,如果仅为了吸引孩子放映血腥的枪战片,就跟本旨背道而驰,跟“科”远远沾不上边,更谈不上姓“科”了。

科技馆能够吸引住孩子,让孩子感兴趣,是好事,但不能忘记科技馆神圣的职责,不能忘记科技馆姓“科”。

3.2 科技馆的主人是孩子

据一项全国性调查,到科技馆的成年人与孩子比例为2比8,而仅有的20%成年人当中,还有八成是陪孩子来的(“首届中外科技馆发展网络论坛很有技术含量”,王中亮)。由此计算,真正来科技馆的成年人仅占总人数的4%。可见,名义上科技馆面向的是公众,但实际上孩子占了绝大多数。成年人数量远远小于孩子,国外也存在这种现象。这或许由科技馆固有的天性决定,相对成年人科技馆更适合孩子。对于成年人还有许多其他方式供选择,如通过网络。就目前科技馆还远远未能发挥其应有作用,在科技馆建设也存在资金和技术问题的情况下,一个中小型科技馆如果能做到让孩子满意,就已经是一个优秀的科技馆了。就当前情况看,科技馆只有孩子设计具有其合理性,因为这样仅付出20%可以满足80%的孩子,余下的20%成年人却可能要付出80%的努力。科技馆只为孩子设计,可能伤害了一些完美主义者的感情。但现实情况就要求我们这样做。“先让大多数人满意起来”,再考虑带动其他人满意起来。

所以,科技馆的主人是孩子。科技馆要明确首先为孩子设计的思想。专家可以帮助规划方案,领导可以拍板,但无论什么情况下,科技馆不是为专家设计,也不是为领导设计。一个科技馆建筑再宏伟,布局再科学,如果里面的内容不为孩子欢迎,科技馆也就无法实现其价值。当然,这绝对不是否定专家在科技馆具体设计中的作用。事实上,科技馆的设计离不开专家,但科技馆实际上涉及到一个综合的工程,这就要求专家不仅要有与展项相关的科学知识,还要有心理学、教育学等方面的知识,否则,设计出来的展品就可能跟孩子的要求脱节,最终被孩子所否定。科技馆失去了孩子,也就丧失了价值。孩子对科技馆的展项选择具有最终发言权。

3.3 科技馆要寓教于乐

这条原理不言而喻。科技馆不是学校的课堂,孩子有选择去与不去的权利。在满足第一条原理的基础上,要尽量让科技馆变得“好玩”。科技馆 “好玩”了,去的孩子越多,科技馆实现的价值也就越大。科技馆的价值与孩子数量成正比。

让科技馆充满快乐,是科技馆的生命力所在。科技馆的设计应该远离“灌输”二字。但在现实科技馆设计中,“灌输” 二字总像魔影一样不时浮现。这条原理跟第二条原理相互应。是不是灌输,由孩子的感受决定的。举个例子,有个展项叫“长大以后”,内容是:把画有动物的圆板放到画有各种环境的大图板中,放错了就提示放错,放对了就播放该动物的介绍。设计创意不错,想用游戏的方式来打破常规的“灌输”模式,但遗憾的是,试图躲开“灌输”最后却又回到“灌输”上,因为将动物知识是以一屏又一屏显示的方式来向孩子们传授的,这实际上也是 “灌输”,恐怕没有孩子会有耐心从头到尾看完这些。这个展品实际上就没能真正实现寓教于乐。在科技馆,不能有任何的强行灌输,否则孩子们就要说“不”。

科技馆的概念应该超越建筑实体,科技馆的活动也并不应该限制在这个实体内。国外科技馆常常结合科技馆业务组织科技夏令营活动。中国流动科技馆——科普大篷车,打破了常规的科技馆的概念。有的科技馆带领孩子跨出馆门“走进大自然”,在真实的大自然中接近大自然,了解大自然。还有的科技馆举办 “走进科普的春天”“沂蒙科普行”等丰富多彩的科普教育活动。所以,如果将科技馆的概念跨过混凝土结构的限制进行延伸,实现寓教于乐的方法也就得到无限的拓展。

4 结论

上述三条原理在层次上呈递进关系,同时相辅相成。(1)保证科技馆姓“科”,否则就背离了方向;(2)保证得到孩子的认可与欢迎,没有孩子的认可,一个科技馆无论多么现代化,多么“完美”,都是失败的,孩子是科技馆的上帝;(3)科技馆要寓教于乐,对“强行灌输”说不,只有这样才会让孩子更加积极地参与。

参考文献:

[1] 中华人民共和国建设部(建标101—200).《科学技术馆建设标准》[S].

混凝土桥梁设计原理 篇12

关键词:“双证通融”,土木工程,混凝土结构设计原理,课程改革

自1992年开始, 我国在建设领域通过建立注册工程师执业资格制度并实行全国统一考试, 以控制这些岗位人才的准入选拔, 2010年教育部开始推广“卓越工程师培养计划”, 而这两者在培养应用型人才特别是提升学生的工程实践能力、创新能力上是相互通融的, 故湖北文理学院建筑工程学院提出了“双证通融”的卓越工程师培养计划。混凝土结构设计原理是土木工程专业的学位课之一, 是一门实践性很强与现行规范、规程等有关的重要专业基础课, 且与其他专业基础课和专业课密切相关, 其教学质量和教学效果直接影响应用型人才的培养质量。本文对其课程特点及存在问题进行了深入分析, 探讨本课程的教学改革。

1混凝土结构原理课程的特点

混凝土结构设计原理主要讲授混凝土的基本概念、材料的力学性能、结构计算的基本原理、基本构件 (受弯构件、受压构件、受扭构件、受拉构件等) 的承载力计算与构造要求、钢筋混凝土构件的变形与裂缝计算、预应力混凝土结构和钢筋混凝土梁板结构的设计。通过本课程的学习, 使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识, 为在校继续学习专业课以及毕业后在混凝土结构学科领域继续学习提供坚实的基础。

混凝土结构设计原理课程的特点有:1) 内容多, 知识庞杂。既有基本概念又有实验分析, 既有基本公式又有构造要求, 概念多、原理多、公式多、规范条文多;2) 属工程设计类课程, 实践性、综合性强。本课程的计算公式多数是半经验半理论公式, 较难理解, 设计计算结果多样性;许多内容是建立在工程实践上的, 而学生接触本课程时大多没有任何实践经验, 将实践性很强的工程理论拿到课堂上讲就很抽象;3) 承上启下, 本课程涉及土木工程制图、土木工程材料和材料力学等先修课程, 又是后续课程如多层框架结构实训等的基础课程。

2课程存在的问题

2.1教学理念落后。传统的课程学习基本上是通过授课、答疑、作业这一过程完成的, 是以教师为中心, 向学生灌输内容, 极大地约束了学生的创新精神;学生掌握所学知识的判别, 基本上是通过一次考试确定的, 学生为了应付考试只是在短时间将知识点熟记;作业、课程设计的题目与课本上的例题几乎只是数据不同, 学生的作业和课程设计存在抄袭现象, 这些对学生的工程意识和创新能力的培养是不利的。

2.2教材内容多而散, 并涉及较多的规程规范, 教学内容跨度大, 难度大, 课堂教学又重理论, 与实践脱节, 缺乏直观的、生动形象的的教学方法。在教学过程中, 工程实例引入较少, 过分强调结构构件, 重理论计算轻实践教学, 学生没有建立整体工程结构的概念, 这些同样对学生的工程意识和创新能力的培养是不利的。

2.3学生学习前对实际工程缺乏感性认识, 部分学生的力学课程没有掌握好, 不会计算内力, 甚至分不清构件的受拉受压区, 在配筋计算中生搬硬套, 不会灵活应用, 故对该课程学习中大量的计算及构造措施难于理解和掌握;教师主要来源于高校的硕士和博士, 一般没有太多时间参与工程实践, 对工程规程规范不熟悉, 不能适应学生工程能力培养的需要。

3基于“双证通融”的卓越工程师培养计划下的课程改革

3.1以执业资格考试要求改革教学内容。混凝土结构基本构件的设计, 是综合材料的选择、截面尺寸的选择、荷载的内力计算以及各种内力分析、钢筋的选配、施工方法和施工技术的确定等方面。涉及的内容较广, 没有综合的知识和技能是无法完成的。在教学内容的选择中应抓住“构件截面设计”这一主线, 按“原理+实用设计方法+规范规程要求+构造要求”进行教学, 使学生思路清晰, 易于掌握教学内容, 同时又培养了学生解决实践工程问题的能力。

3.2采取多样化的授课方式, 引起学生学习兴趣。采用多媒体课件教学, 将文字、图表、动画等教学信息通过屏幕投影设备呈现给学生。这种教学手段形象、生动、直观、信息量大, 使学生在听觉、视觉上受到直接的刺激, 可以把抽象难懂的教学内容具体化, 既增加了学生的感性认识, 又加深了理性认识, 充分调动了学生的学习积极性, 从而提高了教学效果;采用案例式教学方法, 在课堂教学中引入简单的工程案例, 作为作业形式出现, 让学生自己确定截面尺寸、选择材料、计算简图、确定荷载和进行配筋设计, 尽早熟悉工程结构设计需处理的内容、基本的设计过程和查阅规范资料的方法, 既可以激发学生的创新意识、又可以培养学生分析处理实际问题能力, 使其进一步了解结构设计的综合性和内容复杂性特点;建立课堂讨论机制, 包含课程中重点、难点及学生自己设计结果, 工程实例进行讨论, 通过教师提问, 让学生进行质疑与讨论, 然后教师提示与分析、归纳总结等方式来进行知识的传授。这样既能激发学生的求知欲, 调动学生积极性, 又能提高学生理论联系实际和应用理论知识解决实际问题的能力, 培养学生得到创新能力。

4结语

混凝土结构设计原理作为土木工程专业重要的专业基础课, 本课程改革对于推进“双证通融”卓越工程师计划改革具有重大意义。为培养学生的工程实践能力和创新能力, 要求教师能从教学理念和教学方法上引导学生培养一种独立思考问题、分析问题、解决问题的能力,

把学生培养成真正意义上的应用型人才。

参考文献

[1]顾文虎.地基于“卓越工程师教育培养计划”下的混凝土结构设计原理课程改革探索[J].赤峰学院学报, 2013, 11 (29) :55-56.

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